Meristem: Plantenes vækstcenter og meristematiske celler
Meristem: Lær om planters vækstcentre og meristematiske celler — stamcellelignende celler, celledeling, vævsdannelse og dannelse af nye organer.
Et meristem er et væv i planter, der består af celler, der deler sig. De befinder sig i dele af planten, hvor der kan ske vækst.
Planteceller, der er differentierede, kan generelt ikke dele sig eller producere celler af en anden type. Derfor er celledeling i meristemet nødvendig for at få nye celler. Dette giver mulighed for vækst af væv og nye organer, som planten har brug for.
Meristematiske celler har den samme funktion for planter som stamceller har for dyr. De er ufuldstændigt eller slet ikke differentieret og er i stand til fortsat celledeling.
Cellerne er små, og protoplasma fylder cellen helt ud. Vakuolerne er meget små. Cytoplasmaet indeholder ikke plastider (som f.eks. kloroplaster), men de findes i rudimentær form ("proplastider"). Meristematiske celler er tæt pakket sammen uden intercellulære hulrum. Cellevæggen er en meget tynd primær cellevæg.
Typer af meristemer
- Apikale meristemer – findes i spidsen af skud og rødder (skudapikal- og rodapikalmeristem). De står for plantens primære vækst (forlængelse) og dannelse af blade og blomster.
- Interkalære meristemer – findes mellem allerede differentierede væv, ofte i græsser ved basis af blade eller internoder, og giver hurtig forlængelse af stængler eller blade.
- Laterale meristemer – omfatter bl.a. det vaskulære cambium og korkkambium (phellogen). De står for sekundær vækst, altså tykkelsesvækst, og danner vedvæv (wood/xylem) og bark.
Organisation i apikale meristemer
Skudapikalmeristemet er ofte opdelt i zoner med forskellige funktioner: en central zone af relativt inaktive stamceller, en perifer zone hvor celler deler sig og danner organer (blade, blomster) og en rib-zone som bidrager til stængelvæv. I rodapikalmeristemet findes en særlig quiescent center (stille center), der beskytter og genopfylder omkringliggende stamceller efter skader.
Celleegenskaber og delingsmønstre
Meristematiske celler har høj mitotisk aktivitet og tynde primære cellevægge. De deler sig både antiklinisk (vinkelret på overfladen) og periklinisk (parallelle med overfladen), afhængigt af hvilken type vækst der skal ske. I laterale meristemer (f.eks. cambium) giver perikliniske delinger radialt voksende væv som xylem og floem.
Funktion og regulering
Meristemer producerer nye celler, som derefter kan differentiere til specialiserede væv som epidermis, ledningsvæv og grundvæv. Vækst og vedligeholdelse af meristem styres af hormonelle signaler (især auxin og cytokinin), samt genetiske reguleringsnetværk, som balancerer bevarelse af stamcellepopulationen og dannelse af afledte celler.
Apikal dominans er et eksempel på hvordan meristemaktivitet reguleres: skudspidsen udsender hormoner (auxin), som undertrykker vækst i aksillære knopper; når skudspidsen fjernes (beskæring), aktiveres disse knopper.
Regenerering og anvendelse
Meristemer er centrale ved regeneration: ved beskadigelse kan meristematiske celler dele sig og erstatte tabt væv. Dette udnyttes i planteformeringsmetoder som stiklingeformerering og vævskultur, hvor meristem- eller apikalskudkultur kan give virusfri planter og hurtig formering. Meristematiske celler er derfor vigtige i planteavl, hortikultur og bioteknologi.
Praktisk betydning
- Gødskning, beskæring og vækstregulatorer påvirker meristemaktivitet og dermed udbytte og form af afgrøder og prydplanter.
- Forståelse af cambium og sekundær vækst er afgørende i skovbrug og for træernes vedkvalitet.
- Meristemkultur bruges til at rense vegetativt formerede planter for vira og andre patogener.
Sammenfattende er meristemer plantens vækstcentre: små, ufuldstændigt differentierede celler med høj delingsaktivitet, organiseret i zoner og typer, som tilsammen styrer dannelse af nyt væv, organer og plantens vækstform gennem hele livet.
Apikal meristem eller vækstspids. De epidermale (L1) og subepidermale (L2) lag danner de ydre lag kaldet tunica. Det indre L3-lag kaldes corpus. Cellerne i L1- og L2-lagene deler sig sidelæns, hvilket holder disse lag adskilt, mens L3-laget deler sig mere tilfældigt.
Apikal meristem
Det apikale meristem, eller vækstspidsen, findes i knopper og vækstspidser af planternes rødder.
Den begynder væksten af nye celler i unge frøplanter i spidsen af rødder og skud (bl.a. danner den knopper). Specifikt lægger et aktivt apikalt meristem en voksende rod eller et voksende skud bag sig selv og skubber sig selv fremad. Apikale meristemer er meget små sammenlignet med de cylinderformede laterale meristemer.
10x mikroskopbillede af rodspids med meristem1 - hvilende center 2 - calyptrogen (levende rodkapselceller) 3 - rodkapsel 4 - afstødte døde rodkapselceller5 - procambium
Primære meristemer
Apikale meristemer kan differentieres i tre slags primære meristemer:
- Protoderm - rundt om ydersiden af stænglen og udvikler sig til overhuden.
- Procambium - lige inden for protodermen og udvikler sig til det primære xylem og det primære phloem. Det producerer også det vaskulære cambium, et sekundært meristem.
- Jordmeristem udvikler sig til marv. Det producerer korkcambium, et andet sekundært meristem.
Disse meristemer er ansvarlige for primær vækst, dvs. en stigning i længde eller højde.
Sekundære meristemer
Disse meristemer forårsager sekundær vækst, dvs. en forøgelse af bredden. Der findes to typer sekundære meristemer:
- Vaskulært cambium - producerer sekundært xylem og sekundært phloem, som kan fortsætte gennem hele plantens levetid. Det er det, der giver anledning til træ i planter. Sådanne planter kaldes arborescerende. Det forekommer ikke hos planter, der ikke gennemgår sekundær vækst, dvs. urteagtige planter.
- Korkcambium - giver anledning til træets bark.
Relaterede sider
- Kork cambium
- Vaskulært cambium
Spørgsmål og svar
Q: Hvad er et meristem?
A: Et meristem er et væv i planter, som består af celler, der deler sig.
Q: Hvor finder man meristemer i en plante?
A: Meristemer findes i dele af planten, hvor vækst kan finde sted.
Q: Hvorfor er celledeling nødvendig i meristemet?
A: Celledeling i meristemet er nødvendig for at få nye celler, som giver mulighed for vækst af væv og nye organer, som planten har brug for.
Q: Hvad er de meristematiske cellers funktion i planter?
A: Meristematiske celler har samme funktion for planter, som stamceller har for dyr. De er ufuldstændigt eller slet ikke differentierede og er i stand til at fortsætte celledelingen.
Q: Hvad er størrelsen og sammensætningen af meristematiske celler?
A: Meristematiske celler er små, og protoplasma fylder cellen helt ud. Vakuolerne er ekstremt små. Cytoplasmaet indeholder ikke plastider, men de er til stede i rudimentær form ('proplastider').
Q: Hvordan er de meristematiske celler arrangeret i vævet?
A: Meristematiske celler er pakket tæt sammen uden intercellulære hulrum.
Q: Hvad er cellevæggen i meristematiske celler?
A: Cellevæggen i meristematiske celler er en meget tynd primær cellevæg.
Søge